Recomendados
Mais conteúdo relacionado
Semelhante a Litosfer
Semelhante a Litosfer (13)
Mais de Ali Osman Öncel
Mais de Ali Osman Öncel (20)
Litosfer
- 1. Yer Sistemleri – Açık Öğretim Fakültesi Prof.Dr. Ali Osman Oncel aliosman.oncel @ gmail.com Mühendislik Bilimleri Bölümü , İstanbul Üniversitesi Litosfer
- 2. Sıcaklık/basınç derine gidildikçe neden artıyor? Litosfer (soğuk, sağlam kaya) Astenosfer (zayıf, “yumuşak” kaya Mesozfer (yoğun, katı, kaya) Dış çekirdek (akıcı nikel ve demir) İç çekirdek (katı nikel ve demir) Atmosfer 100 km Fiziki olarak ayrılmış tabakalar Kıtasal kabuk Litosfer Denizel Kabuk
- 4. Yerin İç Yapısı Düşük hız zonu Litosfer Astenosfer (Üst manto ) Derinlik (km ) Hız (km/sn) Katı İç Çekirdek Sıvı Dış Çekirdek Alt manto (Mezosfer) Yerin tamamında sismik hızların değişimi
- 5. Litosferin Dayanımı Kıtasal litosferde , üst kabuk kuvvetli, ve alt kabuk zayıf bir yapıya sahip. 15 km’de ani bir değişim gözüküyor. Denizel litosfer 35 km’de deformasyona uğruyor. Yüksek sıcaklıkta kabuk kırılgan yapısı, yerini plastik yapıya bırakıyor. Denizel Litosfer Kıtasal Litosfer Yüksek basınçta dayanım artıyor Yüksek sıcaklıkta dayanım azalıyor Denizel litosferin dayanımı Kıtasal litosferin dayanımı
- 6. Kayaçların hız değişimi Hız ve basınç: Laboratuar ölçümleri P-hızının basınçla arttığını gösteriyor. Mesela bazaltın hızının 6 km s -1 ’de sabit olması gerekmiyor ve genel olarak 5.1 ila 6.4 km s -1 arasında değişmesi makul olarak kabul edilir. Hız ve materyal: Hızlar kayaçların kompozisyonlarına bağlı olarak değişir, mesela felsikten mafik, ve felsikten ultramafik özelliklere göre değişir.
- 7. Derinde ki yapıyı nasıl belirleriz? Kıtasal kabuk Okyanusal kabuk Okyanus Levhası Çukur Okyanus ortası sırtı Manto Kıtasal levha Yayılma merkezi
- 11. Depremin dış merkezi P -dalgası S -dalgası P -dalgası Gölge Zonu – deprem dalgaları bu zonda mevcut değil Yalnızca P dalgaları kayıt edilir. P - ve S dalgaları kayıt edilmez P - ve S dalgaları kayıt edilir
- 13. Kaynak: http://earthquake.usgs.gov/research/structure/crust/index.php Kabuk Kalınlığının Değişimi
Notas do Editor
- Yapılsa Özellikleri Nasıldır? Yerin kırılgan ve sağlam bir parçasıdır, ve üst manto ve kabuktan oluşur. Tektonik levha hareketleri ile litosferden sürekli kırılır ve litosfer yapılı tektonik levhaların hareketi, yumuşak ve akıcı olan Astenosfer üzerinde meydana gelir. Karasal ve Denizel Litosferin Farkı nedir? Genelde karasal ve denizel litosferin yapısı farklıdır. Mesela, kıtasal kabuk ortalama 38 km bir kalınlığa sahiptir ve genelde 30 km ila 45 km arasında değişir. Denizel kabuk daha incedir. Litosfer ile ilgili bilgiler sismoloji biliminden gelir, ve daha yüksek hızla deprem dalgalarının yayılması tamamen katı olduğunu gösterir. Yaşları nedir? Kıtasal litosfer (4400 Milyon yıl önce), Okyanusal ( 160 Ma). Kıtaların jeofizik özellikleri nelerdir? Kalınlığı ortalama 38 km, ve 30 km ila 45 km arasında değişiyor. .
- Yerin katmanlarının fiziksel özellikleri ve mekaniği? Sıcaklık hızı arttırır, ve derine gidildikçe artmasının nedeni sıcak malzemelerin derinde, ve özellikle dış çekirdekte bulunmasıdır. Yerin içinde ki sıcaklık ve buna olarak malzemelerin itilmesi yerin dinamik yapısının nedenidir.
- Kıtaların hareket etmesi, okyanus çukurlarından çıkan malzemelerin açılmaya denizel litosferde açılmaya neden olması, ve kırılan litosferik levhaların zayıf ve akışkan olan astenosfer üzerinden hareket etmesidir. Levhaların çarpıştığı yerlerde yükselme ki bunlar dağları ve platoları meydana getirir. Bir taraftan yeni malzeme çukurlardan çıkarken, levha sınırlarında dalan levhalarla eski malzemeler yerin mantosuna doğru taşınır. Bir anlamda malzemelerin oğumu (genç) ve yitimi (yaşlı) gerçekleşerek, sürekli yenilenme ve tazelenme meydana gelir. Tabi ki yerin sıcak derinliklerinden yüzeye, veya yüzeyden yerin sıcak derinliklerine taşınan malzemeler başkalaşma (metamorfizma) olması kaçınılmazdır.
- Yerin içi hakkında ki bilgiler, litosferin kırılgan (üst kabuk) kısmında meydana gelen depremlerden elde edilir. Hız malzemelerin dayanım ve kompozisyon özelliklerini yansıtır, bu nedenle her bir deprem yer hakkında yeni bilgilerin elde edilmesinde kullanılabilir. Bu nedenle, depremlerin kayıt edilmesi, kayıt edilmiş olduğu yerden (istasyondan) yerin bilinmeyen derin yapısı hakkında araştırma yapılmasını ve detay özelliklerinin bilinmesine fırsat tanır. Şekilde görüldüğü gibi, hızda ki artmalar katı durumu ve dayanımı gösterebildiği gibi, sıcaklıklarda ilişkili olabilir. Yerin katı olmayan akışkan kısımları, S-dalga hızlarından bulunur, çünkü S-dalga hızları akıcı ortamlarda yayılmazlar. Yukarıda ki şekilden görüleceği gibi, alt manto ve dış çekirdek sınırında P dalgası hızı çok keskin bir şekilde düşmüştür, ve dış çekirdekten itibaren dış çekirdek-iç çekirdek sınırına kadar artarak (> 10 km/sn) devam etmiş, ve sınırda hızlı bir yükselme göstermiş, ve iç çekirdekte hız değişmeden devam etmiştir. S dalgası ise dış çekirdekte yayılamadığı için kaybolmuştur.
- Litosferin yapısı, deniz ve karasal ortamlarda değişir, bunun nedeni içerdiği kabuk yapısının okyanuslarda ince, kıtalarda ise kalın olmasıdır. Yukarıda ki şekilde, Kabuk dayanımı ile ilgili bilgiler esas olarak kayaç numuneleri üzerinde yapılan laboratuar ölçümlerimden gelmektedir. Yukarıda verilen şekil (bkz. Şekil 10.4, Fowler) basınç altında kıtasal ve okyanusal litosferde ki dayanım zarfını göstermektedir. Kıtasal litosferde ani değişimler ortalama ~ 15 km ve ~ 35 km derinliklerde oluşmaktadır, ve okyanusal litosferde ise ~ 35 km civarında bir değişiklik meydana gelmektedir. Bu değişimlerin nedeni , kayaçların katı durum sünmesi ve sıcaklıklardır. Çünkü, kayaçlar düşük sıcaklıklarda kırılgan, ve yüksek sıcaklıklarda ise yumuşak ve sünek bir karakte r gösterirler. Depremler, sünek-kırılgan sınıra kadar meydana gelebilir. Kıtasal litosferde, üst kabuk dayanımlı iken alt kabuk zayıftır ve ağır olarak (viscously) deformasyona uğrarlar. Bundan başka, malzeme komposizyonunun değiştiği yer MOHO’da dayanımın arttığı bölgedir. Bu maksimum derinlik deformasyon değişim miktarına (derinlikle gerilme orranlarının yükselmesi= strain rate) bağlıdır. Kıtasal litosferden farklı olarak, akma dayanım zarfının okyanusal litosferde ve üst manto içinde ki değişiminin anlaşılması basittir. Çünkü, ~35 km derinliğinin altına kadar dayanım sürekli artar ve bu deriniğin (35km) altında ise litosfer katı-durum sünmesi şeklinde deforme olur (pp.514-15).
- Hızlar kayaçların kompozisyonlarına bağlı olarak değişir, mesela felsikten mafik, ve felsikten ultramafik özelliklere göre değişir. Bu nedenle, hıza sahip alt kabukta ki hızların 6.6-6.8 kms-1 arasında değişir, ve bu değişim genelde kıtasal büyümenin magmatizma ile ilişkili olması ile açıklanabilir. Halbu ki, hızları alt kabukta daha yüksek değerlere (7.0-7.2 kms-1) ulaşabilir, ve vu değişim mafif/ultramafik dala magmatik levhalar veya metamorfizmanın yüksek derecelerde olması ile ilişkili olabilir (pp.513, Fohler).
- Oceanic Crust: The pressure at an arbitrary depth in mantle is the same beneath continent and oceans. This means that, at arbitrary depth in the mantle, a column of continental crust and underlying mantle and a column of oceanic crust and its underlying mantle have the same mass. This fact enables us to make a simple estimate of the thickness of the oceanic crust (see Section 5 for the method). If we assume Airy type compensation, densities of those things: Water: 1.03x 10E3 kgm-3 Crust: 2.9x10E3 kgm-3 Mantle: 3.3 E3 kgm-3 An overage ocean depth of 7 km, then a typical 35 km thick continental crust would be isostatic equilibrium with an oceanic crust 6.6 km in thickness. This rough calculation tells us the important fact that oceanic crust is approximately one-fith the thickness of the continental crust. Okyanusal kabuğun kalınlığı yaklaşık olarak kıtasal kabuğun kalınlığının beşte biridir.
- The most directly way to determine the composition of the oceanic crust is to collect rock samples from each of the oceanic plates. Dredging (su altını tarama veya kazı) samples from seabed is not particularly difficult or expensive but it is often frustrating: trying to manoeuvre a large bucket, hanging on 5 km of wire, over a scarp slope, which you can see only the ship’s echo sounder, and then attempting to collect rocks from the debris at the scarp (şev – yamaç) base. Drilling into oceanic crust is an expensive and difficult operation compared with drilling ship and the top of the drill hole. Not only is the rock hard and frequently fractured, but also there are many kilometers of sea water between the drilling ship and the top of the drill hole. Drilling , which started in 1968 as the Deep Sea Drilling Project (DSDP), in 1985 entered a new phase as the Ocean Drilling Program (ODP) and then in 2003 became the Integrated Ocean Drilling Program (IODP), has tremendously advanced our knowledge of the geological and geophysical structure of the uppermost crust.
- P-dalgası
- The Earth's Crust How Thick Is the Earth's Crust? We present a new contour map of the thickness of the Earth's crust. We use a 10 km contour interval plus the 45 km contour. This contour map was created directly from the 5 deg. by 5 deg. gridded crustal model CRUST 5.1 (Mooney et al., 1998) plus complementary information. An initial contour map was created using the command "grdcontour" in GMT, and the resultant map was adjusted in Adobe Illustrator to honour individual point measurements and newly available information from Russia. The final contour map honours all available seismic refraction measurements for features with a dimension greater than 2 degrees. To a first approximation, the continents and their margins are outlined by the 30 km contour. That portion of the continental interior enclosed by the 40 km contour, and regions with crustal thickness of 45 to 50 km are found on all well surveyed continents (i.e., North and South America, Australia, and Eurasia). Continental crust with a thickness in excess of 50 km is exceedingly rare and accounts for less than 10% of the continental crust. These observations, now available on a global basis, provide important constraints on the evolution of the crust and sub-crustal lithosphere. 40 -50 km kabuk derinliğine sahip bölgeler iyi çalışılmış kıtalarda (örn., Kuzey ve Güney Amerika, Avustralya ve Avrasya) bulunmuştur.
- The thickest crust is found beneath the Tibetan plateau, the Andes and Finland. The global average thickness of continental crust is 38 km, but the thickness typically ranges between 30 and 45 km . The seismic-velocity structure of the crust is determined from long seismic-refraction lines. The advent of deep reflection lines has delineated the fine structure of the crust very well, but such data usually can not yield accurate velocity estimates (see 4.5.3). Teleseismic earthquake recordings can be used to confirm gross crustal and upper mantle interfaces through the use of P to S mode conversions. The technique is referred t as the “ receiver function ” method since interfaces are identified for each “receiver” or seismograph location. The direct wave which travels in the crystalline, continental basement, beneath surface soli and sedimentary cover, termed Pg, normally travels with a velocity of about 5.9-6.2 kms-1. The velocity of upper 10 km of crust is usually in the range 6.0-6.3 kms-1; beneath that, in the middle crust, the velocity generally exceeds 6.5 km s-1.